三天发2篇高水平文章，中国农大孙文献组在水稻细菌性条斑病菌致病性方面取得重要进展学术资讯

2021年9月14-16日，我们公众号注意到中国农大孙文献课题组连续发表了两篇高水平文章，分别是：

1. 2021年9月16日，Nature Communications杂志在线发表了来自中国农大孙文献组题为“A bacterial kinase phosphorylates OSK1 to suppress stomatal immunity in rice”的研究论文。该研究揭示了黄单胞菌中的激酶XopC2能磷酸化水稻中的 OSK1 以抑制水稻的气孔免疫。该研究表明Xoc 中的 XopC2 代表黄单胞菌中的核心非 TAL III 型效应器家族。XopC2 的异位表达促进了转基因水稻植物中茉莉酮酸信号传导和气孔开放，这些植物更容易感染米黄单胞菌和稻瘟病菌感染。进一步发现 XopC2 代表了一个非典型激酶家族，它们特异性磷酸化 OSK1，OSK1 是 Skp1-Cullin-F-box 泛素连接酶复合物的通用衔接蛋白。有趣的是，XopC2 在 Ser53 处磷酸化 OSK1，专门增加 OSK1 与茉莉酸受体 OsCOI1b 的结合亲和力，并通过特异性增强 JAZ 转录抑制因子的泛素化和降解来抑制气孔免疫。2. 2021年9月14号，中国孙文献课题组以封面文章的形式在国际知名学术期刊Science Signaling发表了题为“The PdeK-PdeR two-component system promotes unipolar localization of FimX and pilus extension in Xanthomonas oryzae pv. oryzicola” 的研究论文。该研究发现组氨酸激酶PdeK和应答调控蛋白PdeR组成的双组分系统调控水稻细菌性条斑病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzicola）IV型纤毛合成、细菌致病性和运动性的分子机制。IV型纤毛是定位于细菌两极的重要结构，能通过快速伸缩而介导细菌的多种运动、窃取外源DNA以及分泌蛋白质等多种功能。细菌质膜上的受体在感知到外部刺激后，将外部信号转移到胞内，位于细菌两极的纤毛合成复合体感知信号后，调控纤毛的快速合成和延伸。但是，外界信号如何转移到胞内以及胞内信号的传递分子机制尚不清楚。

孙文献课题组研究揭示细菌质膜上组氨酸蛋白激酶PdeK与应答调控蛋白PdeR形成双组分系统，对水稻细菌性条斑病菌的致病性和运动性均有重要调控作用。研究结果建立了PdeK-PdeR双组分系统调控纤毛合成的机制模型。PdeK在质膜上自磷酸化激活后，能将磷酸基团转移到PdeR上，完成磷酸化信号的传递；而PdeR具有磷酸二酯酶活性，能降解第二信使环鸟苷二磷酸（c-di-GMP）, 减低胞内c-di-GMP的浓度；c-di-GMP浓度减低后，PdeR与纤毛合作调控中心蛋白FimX结合的亲和力增强，组成稳定的调控复合体，调节纤毛的合成。研究揭示了外界信号通过PdeK-PdeR双组分系统转移到胞内，并通过调控胞内第二信使分子c-di-GMP的浓度而调控纤毛合成与病原菌致病性的分子机制。研究结果加深了对细菌致病性分子机制的理解并为绿色防控水稻病害提供了思路。